Los polímeros tienen hoy múltiples usos en odontología y su aplicación con biomateriales crece aceleradamente. Tienen propiedades que les hacen
especialmente utilices para la fabricación de dispositivos dentales.
También tienen sus limitaciones, por lo que actualmente continúan siendo
útiles otros tipos de materiales (metálicos, cerámicos) para fines
específicos.
Los
polímeros para usos médicos y odontológicos tienen más restricciones que
los polímeros para sus más convencionales (como ya se ha comentado en el
apartado de biopolímeros).
En
odontología se usan biopolímeros ya fabricados, pero también se forman
polímeros in situ (en la boca del paciente) durante la intervención. Se
hacen así polimerizaciones en el propio lugar de la aplicación, como es el
caso típico de los empastes y cementos dentales. Los materiales
odontológicos incluyen entonces, no sólo polímeros, sino también sus
monómeros, con los iniciadores y catalizadores necesarios.
Requisitos que deben
cumplir los plásticos dentales
1. Necesita
poseer estabilidad dimensional. Esto debe cumplirse tanto en el
procesamiento, en el cual no debe dilatarse, contraerse ni curvarse; como
en la utilización normal en la boca del paciente.
2. Debe
poseer unas propiedades mecánicas adecuadas, tales como resistencia y
resistencia a la abrasión.
3. Su peso
específico debe ser el más bajo posible
4. Una
propiedad física que debe cumplir es que la temperatura de ablandamiento
sea superior a la de cualquier alimento líquido caliente que se pueda
ingerir.
5. Debe
mostrarse totalmente insoluble en los líquidos bucales así como no
absorber cualquier otra sustancia que se pudiera ingerir.
6. El
material tiene que presentar unas propiedades ópticas tales como una
translucidez o transparencia para no desentonar con los tejidos bucales
que remplaza. Debe tener la opción de ser pigmentado o matizado con esa
finalidad.
7. No debe
experimentar cambio de color o aparicencia después de su procesamiento.
9. El
plástico debe ser biocompatible, de tal forma que sea insípido, no tóxico,
ni irritante de los tejidos bucales. En este contexto se puede tener en
cuenta la porosidad, por el riesgo de contaminación microbiana.
10. El
procesamiento del plástico para su conversión en una prótesis tiene que
ser fácil y necesitar un equipo relativamente sencillo.
Aplicaciones de polímeros
Los principales campos de aplicación de los polímeros en
odontología son:
|
-
dientes y dentaduras
-
restauración (empastes) y cementos
-
impresión
-
instrumental y equipo auxiliar
|
 |
Las familias de polímeros empleados en cada
uno de estos campos de aplicación dependen del tipo de material que se
busca. Si se trata de fabricar dientes, deben ser materiales duros, de
tipo vítreo, lo cual suele conseguirse con la familia de los
poli(metacrilatos). Si se trata de hacer una impresión, deben ser
materiales deformables elásticos, para lo cual es muy adecuada la familia
de los polisiloxanos (siliconas).
A continuación veremos los polímeros más
utilizados.
1) Resinas acrílicas
|
El poli(metacrilato
de metilo) es un termoplástico que puede moldearse calentándolo. En
odontología se usa mucho para la fabricación de dientes y a base de
dentaduras postizas.
En estas
aplicaciones dentales no se parte del termoplástico como tal, sino que
se mezcla con su propio monómero, formando una pasta moldeable,
|
 |
que luego
se polimeriza para obtener la pieza dura final. Hay dos métodos para
realizar esta polimerización:
-
mediante calentaiento de la pasta
Þ
resinas de curado térmico
-
sin calentar esta
Þ
resinas que autopolimerizan
1.1) Composición Acrílicos para bases de prótesis. Presentación:
Polvo (rosado):
Polímero Gránulos de polimetilmetacrilato
Iniciador Peróxido de Benzoilo (apróx 0.5%)
Pigmentos Sales de Cadmio o hierro o pigmentos orgánicos
Líquido (incoloro)
Activador N N dimetil- p- toluidina
Monómero Metilmetacrilato
Ag. De cadenas Etilenglicol dimetacrilato (+/- cruzadas 10%)
Inhibidor Hidroquinona (indicios)
Estos acrílicos en general tienen contracción (del 0,2 al 0,5%). Tienen
cierta capacidad para absorber o ceder agua, no son solubles en agua o
saliva, pero si lo son en disolventes orgánicos (acetona y benceno).
A veces se suelen añadir pigmentos y fibras con fines estéticos y
plastificantes para favorecer la ductilidad en las aplicaciones en que sea
necesario. Por ejemplo para la fabricación de dientes y o para la base de
las dentaduras no se añade porque se requiere que el material sea duro y
rígido. Pero, para el forro de las dentaduras, que esta en contacto
directo con la encía, se requiere un material más suave y blando. Esta
cualidad se puede obtener añadiendo un plastificante como hemos mencionado
o mejor aún con una plastificación interna (mayor grados de libertad en
los grupos pendientes del polímetro) utilizando otros poli(metacrilatos
como puede ser el poli(metacrilato de n-butilo).
1.2)
Indicaciones de los polímeros acrílicos
|
Prótesis
completa
Prótesis
parciales removibles
Aparatos de
ortodoncia
Base en
protesis maxilofacial. |
 |
||
|
Cubetas
individuales:
Son fabricadas en unos modelos de escayola para conseguir una segunda
impresión más exacta que la primera usada para conseguir la cubeta. Dientes artificiales:
Hechos por un estroma polimérico donde quedan atrapadas partículas
inorgánicas, suelen ser composites
Coronas provisionales:
Son fundas usadas para estética.
Planchas de base:
Se adaptan a las zonas anatómicas (nobles) que recubren las áreas que le
dan soporte y retención a la futura prótesis. Es un molde temporal que
representa la base de la dentadura. Se las llama bases de registro,
temporal o de prueba. Se utilizan para: |
|||
|
Control de calidad del modelado de yeso.
Diagnóstico de soporte y retención de la base.
Control de la extensión de la base.
Montaje de los dientes de acrílico en la cera
Registros y transferencias al articulador semiajustable |
 |
||
2) Composites
El campo de la restauración dental está
dominado por los materiales compuestos o composites. Se dicen compuestos
porque constan de dos fases: una matriz orgánica continúa (polímero) y un
relleno inorgánico en forma de micropartículas.
La polimerización en los trabajos e restauraciones suele realizarse in
situ. Los monómeros que suelen utilizarse suelen ser también de la familia
de los metacrilatos, pero de estructuras más complicadas que el
metacrilato de metilo. Un ejemplo en este caso lo constituye el bis-GMA.
El cual se trata de un di-metacrilato, lo cual quiere decir que polimeriza
entrecruzando las cadenas en una malla tridimensional, produciéndose así
una mayor resistencia, tanto mecánica como hacia la adsorción de agua o el
ataque de otras sustancias presentes en la boca. Además la molécula del
monómero Bis-GMA es muy grande (su peso molecular es 5 veces el peso
molecular del metacrilato de metilo). Este gran tamaño de las moléculas
hace que la concentración de volumen en la polimerización sea menor.
molécula de Bis-GMA
La polimerización del monómero se puede provocar mediante un iniciador
(que produce radicales libres) y un acelerador. Igual que en las resinas
acrílicas, el iniciador suele ser un peróxido y el acelerador una amina
terciaria. Se tienen así los composites de curado químico o autocurables,
que vienen en dos frascos, uno el peróxido y otro con la amina (separados
hasta el momento de la mezcla). En ambos frascos hay además monómero y
relleno inorgánico.
3) Ionómeros-Vidrio
En odontología se usan abundantemente
materiales adhesivos para unir y fijar, son los cementos dentales.
Los materiales llamados vidrio-ionómero constan de dos componentes
principales. Uno es un vidrio atacable por los ácido (que se descompone en
presencia de ácidos). El otro es un polielectrolito ácido, esto es, un
polímero soluble en agua que tiene en su cadena grupos ácido carboxílico
ionizables (poliácido).
 |
 |
|
Gel de policarboxilato
|
Estructura de cemento de ionomeros de vidrio
|
El mecanismo de fraguado de estos materiales es como sigue. El vidrio,
atacado por el poliácido, suelta cationes al agua, y estos cationes unen
varios grupos carboxilato ionizados de las cadenas, entrecruzando unas
cadenas con otras y formando así una malla tridimensional resistente.
Se
presentan en dos frascos:
|
|
Uno
contiene el vidrio, en forma de polvo muy fino, con diámetros de
partícula alrededor de 10
mm.
|
|
|
El otro contiene un líquido: el poliácido en agua. Además del
poliácido, el agua también contiene una pequeña proporción de ácido
tartárico, un aditivo que facilita la migración de los cationes desde
la superficie del vidrio hacia el seno de la fase acuosa donde están
los grupos carboxilato.
|
Los vidrios suelen ser fluoroaluminosilicatos cálcicos y los poliácidos en
general pertenecen a la familia de los poli(alcanoicos). Los miembros de
esta familia más usados son el homopolímero de ácido acrílico y los
copolímeros de éste ácido con el ácido itacónico, con el ácido maleico, o
con el ácido metacrílico.
Los materiales de ionómero-vidrio tienen muy buena adhesión al diente.
Parece que debido a un doble papel de los grupos carboxilato: estos
aniones pueden formar enlaces iónicos fuertes con los cationes calcio en
la superficie de la dentina y del esmalte, pero también pueden desplazar a
los grupos fosfato de la superficie de la hidroxiapatita.
Los materiales de ionómero-vidrio se utilizan en muy diversas
aplicaciones. Como cementos, para fijar restauraciones de todo tipo:
metálicas, cerámicas, composites y también para fijar ortodoncias.
También se utilizan como materiales base de restauración en general en
abrasiones o cavidades no muy grandes. Sin embargo en estas aplicaciones
los polímeros descritos tienen menor resistencia al desgaste y a las
tensiones mecánicas, por lo que se han desarrollado cementos ionómero-vidrio
híbrido o modificado con resina. Uno de los monómeros usado para este tipo
de híbridos es el metacrilato de 2-hidroxietilo (HEMA).
4) Elastómeros
Hay dos campos de aplicación de los polímeros
en los cuales el material ha de ser blando:
-
los materiales para impresión
-
los materiales para el forro o acolchado de prótesis o dentaduras.
4.1) Materiales de impresión
Los polímeros más usados como materiales para
impresión son de la familia de las siliconas o polisiloxanos.
 |
  |
|
ciclotetrasiloxano: monómero del polisiloxano
|
Polisiloxano
|
Para
obtener fielmente una impresión de la estructura bucal se requiere que el
material tenga propiedades adecuadas.
-
elástico
-
resistente para conservar la huella al ser retirado de la boca
-
ha de mantener las medidas durante todo el proceso de
preparación.
Todas estas propiedades las contienen las
siliconas de uso dental desarrolladas.
También se utilizan como materiales de impresión los polisulfuros,
poliéteres (elastómeros) y se siguen usando ciertos polímeros naturales
como el agar-agar y el ácido algínico (que son polisacáridos cuya utilidad
se debe a que con el agua forman hidrocoloides de buenas propiedades
elásticas estables dimensionalmente.
4.2)
Síliconas para el forro o acolchado de prótesis o dentaduras
|
Las siliconas pueden vulcanizarse calentando
con un agente adecuado. Se tienen así las siliconas que curan con calor o
de curado térmico. Pueden ser útiles para la fabricación de prótesis, pero
no pueden usarse como materiales de impresión en boca. Para estas
aplicaciones tienen que ser siliconas que vulcanicen a temperatura
ambiente, las cuales se llaman siliconas RTV.
Atendiendo
al mecanismo de la reacción por la que vulcanizan, estas siliconas son de
2 clases: de condensación y de adición.
|
 |
a)
Siliconas de condensación
El polímero suyas cadenas se van a unir en el
vulcanizado suele ser poli (dimetilsiloxano). El agente de vulcanización
que las une formando la malla elastomética es un orto-alquilsilicato. La
condensación ocurre entre los grupos alcoxi (-OR) de este ortosilicato y
los grupos hidroxilo (-OH) terminales del polímero, eliminándose el
alcohol correspondiente (ROH).
La reacción requiere un catalizador, que suele ser un alcanoato de estaño.
Estas siliconas vienen en dos frascos, para mantener al catalizador
separado hasta el momento de iniciar la vulcanización.http://thechemistrysideoftheforce.blogspot.com/
b)
Siliconas de adición o vinil-siliconas
El vulcanizado ocurre a través de una
polimerización de adición.
El polímero es también poli (dimetilsiloxano) con grupos reaccionables en
sus cadenas para que éstas puedan entrecruzarse. Se utiliza también un
catalizador, que suele ser ácido cloroplatínico. Aquí también son
necesarios dos frascos para mantener ambos grupos reaccionables separados
hasta el momento de la vulcanización. Como es una reacción de adición no
se elimina subproducto, pero a veces se puede desprender algo de hidrógeno
gas. Por ello algunas formulaciones incluyen paladio, que actual como
adsorbente de hidrógeno.
Nuevas investigaciónes
Actualmente, el resultado de una reciente tecnología en el
desarrollo de nuevos biomateriales ha creado una resina hecha a base de
nylon termoplástico biocomparable, un material translúcido, lo que permite
una completa mimetización con la encía natural de cada paciente, cualidad
que lo convierte en invisible a diferencia del acrílico que es opaco y da
una apariencia totalmente artificial
No hay comentarios:
Publicar un comentario